文档介绍:车削厚壁圆体内孔夹具设计
熊旭平1 孙慧峰 1焦振营2
1、平顶山工业职业技术学院河南平顶山 467001
; 2、平煤集团一矿河南平顶山 467011
摘要:本文分析了目前车削加工厚壁圆体内孔两种方法存在的不足,设计了一种较为合理的厚壁圆体内孔车床加工专用夹具,具有操作简单,夹紧可靠等优点,此原理也适应于其它厚壁内孔类零件的加工。
关键词: 车削加工圆体内孔夹具设计
在卧式车床上车削圆柱内孔的方法基本上有两种:方法一:对直径小于车床主轴内孔的工件可直接从主轴内孔伸出加工。方法二对直径大于车床主轴内孔的工件由于无法从主轴内孔通过,故只能利用四爪单动卡盘和四根安装在卡盘上且比工件长的螺栓定位,并通过压快夹紧工件。
由于工件及4根螺栓组成的刚性系统各方向的刚度大小不同,在相同的切削力的作用下,刚性系统各方向的变形量不同,在刚度大的方向上变形量小背吃刀量就大,而在刚度小的方向上变形量大背吃刀量就小,这样加工的结果将造成工件内孔的不同轴,即引起同轴度误差。而同轴度误差超差将导致轴的位置不当,致使轴承上产生附加力,将大大降低轴承的使用寿命。另外,同轴度误差超差也是造成机器振动和噪声及零件疲劳加剧等一系列不良影响的主要因素,同时方法一端用四爪单动卡盘固定,另一端呈悬臂,工件若高速旋转,易摆动打刀,故只能低速切削,因而加工精度不高,效率也低,此法不符合机加工高质量及高效率的要求。而本文所设计夹具的目的就是为了保证工件能高速旋转,从而保证了工件的加工质量,提高了机床的加工效率。
2问题分析
方法一可通过控制工件伸出主轴孔的长度来限制工件旋转时的摆动,保证加工质量。方法二由于工件在车床上装卡后呈悬臂,若工件较长,悬臂也就越长,为避免工件高速旋转时易摆动,可在工件悬臂端安装一夹具,此夹具既可支撑工件悬臂端,又能保证工件高速旋转,这样既保证工件的加工质量,又提高了工件的加工效率。
3夹具设计
根据工件的结构特点及实际加工时对夹具的要求,设计夹具如附图。夹具由夹具体、轴承座及轴承、夹具体底座三部分组成,夹具体是一个直径比工件大的圆环,圆环周围均布三个轴承座,轴承座用螺栓与夹具体的圆环联结,底座焊接在夹具体上,并用螺栓固定在车床导轨合适的位置,轴承安装在轴承座上并可通过调节三轴承所限制轴承孔的大小(为什么只用三个轴承,这是因为不在同以直线上的三点有且只用唯一的圆过此三点)。为了使夹具操作方便将夹具体设计为分体式,由上、下两部分组成,可在夹具体下部焊接一个螺栓,上